本发明属于生物技术领域,是一种以干灵芝为原料,利用生物酶解技术,提取小分子灵芝物质的方法。
背景技术:
灵芝又称林中灵、琼珍,是多孔菌科真菌灵芝的子实体。经过大量临床研究,灵芝对神经衰弱、高脂血症、冠心病心绞痛、心律失常、克山病、高原不适症、肝炎、出血热、消化不良、气管炎等各有不同程度的疗效。
灵芝主含氨基酸、多肽、蛋白质、真菌溶菌酶(fungal lysozyme),以及糖类(还原糖和多糖)、麦角甾醇、三萜类、香豆精甙、挥发油、硬脂酸、苯甲酸、生物碱、维生素B2及C等;孢子还含甘露醇、海藻糖(trehalose)。
目前人们对灵芝食用方法相对简单,通常通过机械粉碎、酒精泡制、制成粉末或添加在汤料中食用,存在灵芝利用率很低,效果不明显的问题,造成了很大的浪费。
通过对灵芝小分子物质的提取工艺,可使氨基酸、多肽、真菌溶菌酶,以及糖类(还原糖和多糖)、麦角甾醇、三萜类、香豆精甙、挥发油、硬脂酸、苯甲酸、生物碱、维生素B2及C等物质以小分子的形式提取,可明显提高灵芝的利用率和增强灵芝的功效,广泛应用于保健食品、营养品和药品之中。
技术实现要素:
本发明的目的在于,提供一种灵芝小分子物质的提取方法,以干灵芝为原料,利用复合酶梯度酶解技术提取灵芝小分子物质。
为了实现上述目的,本发明提供以下技术方案:
一种灵芝小分子物质的提取方法,其包括步骤:
(1)原料预粉碎时:干灵芝经木粉粉碎机粉碎成200目粉末状;
(2)动态提取时:提取时加入原料重7倍水、保持60℃恒温搅拌提取1-2小时;
(3)复合酶梯度酶解时:灭菌后降温至50℃,加入150U/g的纤维素酶酶解2-3小时;然后加入NaOH溶液调pH至6.0,再加入4800U/g的木瓜蛋白酶,酶解3-4小时,每个酶解过程中每隔0.5小时搅拌5分钟;
(4)脱苦时:加入10-20%(以干物质计)活性炭进行去味,然后加入NaOH溶液调节pH至6.5,搅拌吸附1小时;
(5)离心脱渣时:经脱苦且灭酶灭菌后的酶解液通过平板式上部卸料洁净吊袋离心机进行脱渣,把酶解液中的悬浮碎末和液体进行完全分离;
(6)膜分离时:离心脱渣液经多功能无机陶瓷膜分离设备超滤,过滤至清液储罐;
(7)双效真空节能浓缩时:过滤液经双效真空节能浓缩设备浓缩,一效真空度与温度分别控制-0.06MPa、70-80℃,二效真空度与温度分别控制在-0.08MPa、50-60℃,以波美度为指标,综合控制浓缩温度、真空度及供汽压力;
(8)高速离心喷雾干燥时:灭菌后的浓缩液,由高速离心喷雾干燥造粒机喷粉干燥;
(9)产品包装。
通过实施以上技术方案,本发明具有以下技术效果:
复合酶解技术在植物有效成分提取、分离的应用,可使因传统破壁多采用机械破壁和单一酶解破壁,前者在生产过程中有可能带入过量重金属,后者并不能满足植物复杂的组织结构提取。此复合酶梯度酶解技术突破了以往植物破壁提取的弊端及限制,且也不是简单的把多种酶按一定比例混合同时使用,而是根据原料组分特点、产品提取要求,结合不同酶的特性分梯度的先单独使用一种酶酶解,再后续加入另外酶,这样既避免了多种酶同时使用可能存在的酶活抵消影响,同时也可在前种的酶解基础上为后续酶解提供更有利的酶解条件,即反应条件更温和、水解率更高。
附图说明
图1是本发明的一种灵芝小分子物质的提取方法的工艺步骤。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案,下面详细描述本发明提供的实施例。
本发明实施例提供了一种从干灵芝中提取灵芝小分子物质的方法,其特征在于,包括步骤:
(1)原料预粉碎:干灵芝需经木粉粉碎机粉碎成200目粉末;
(2)动态提取:采用动态低温提取罐提取,提取时加入原料重7倍水、保持60℃恒温搅拌提取1小时,提取结束后提取液和悬浮碎末一并排进汤储罐。此动态低温提取属于液固分散接触式,在搅拌条件下进行动态低温提取,液固接触充分,有效的缩短了升温和提取时间,避免了高温长时间提取对活性成分及热敏性成分的损失,特别适合于灵芝小分子物质的提取。
(3)复合酶梯度酶解(酶加量以原料计):提取液和悬浮碎末由汤罐排进水解罐,灭菌后降温至50℃,加入150U/g的纤维素酶酶解2小时;然后加入NaOH溶液调pH至6.0,再加入4800U/g的木瓜蛋白酶,酶解4小时。每个酶解过程中每隔0.5小时搅拌5分钟,使酶解均匀充分进行。复合酶解技术在植物有效成分提取、分离应用中有着广阔的发展前景,因传统破壁多采用机械破壁和单一酶解破壁,前者在生产过程中有可能带入过量重金属,后者并不能满足植物复杂的组织结构提取。此复合酶梯度酶解技术突破了以往植物破壁提取的弊端及限制,且也不是简单的把多种酶按一定比例混合同时使用,而是根据原料组分特点、产品提取要求,结合不同酶的特性分梯度的先单独使用一种酶酶解,再后续加入另外酶,这样既避免了多种酶同时使用可能存在的酶活抵消影响,同时也可在前种的酶解基础上为后续酶解提供更有利的酶解条件,即反应条件更温和、水解率更高
(4)脱苦:在酶解结束后加入15%(以干物质计)活性炭进行去味,然后加入NaOH溶液调pH至6.5,搅拌吸附1小时;活性炭脱苦的同时还具有脱色脱臭的作用,可改善产品的风味、感官等,较为人们所接受。
(5)离心脱渣:经脱苦且灭酶灭菌后的酶解液通过平板式上部卸料洁净吊袋离心机进行脱渣,把酶解液中的悬浮碎末和液体进行完全分离。此种设备适合固相颗粒粒径在15微米以上的固液混合物,装料、出料方便,通过吊袋一次性将分离后的物料卸出,分离脱水效果好,以使固液最大程度分离进而提高产品收率,并为膜分离工序提高膜分离速度及延长膜设备使用寿命提供基础,特别适合固液粘性高、组织结构松散的物料;
(6)膜分离:离心脱渣液经多功能无机陶瓷膜分离设备超滤,过滤至清液储罐。过滤过程中无需额外助剂,具有物料无变相、常(低)温低压操作、能耗小等特点,且物料分离精度高、透过液澄清透明,非常适宜于分离对热敏性、高纯度等要求高的物质。膜分离方法操作简单、能耗低,分离过程中不与功效成分发生作用,能明显降低损耗和成本,越来越受到人们的青睐。
(7)双效真空节能浓缩:过滤液经双效真空节能浓缩设备浓缩,一效真空度与温度分别控制-0.06MPa、80℃,二效真空度与温度分别控制在-0.08MPa、60℃,以波美度为指标,综合控制浓缩温度、真空度及供汽压力。在真空条件下可降低液体沸点,使料液在低温下达到浓缩效果,避免高温对产品活性的影响,非常适用于小分子及热敏性物料浓缩,同时料液在全封闭中无泡沫浓缩,蒸发速度快、浓缩比重大,可提高生产量、提高经济效益。
(8)高速离心喷雾干燥:经灭菌后的浓缩液,由高速离心喷雾干燥造粒机喷雾干燥。干燥迅速、生产效率高、产品质量高,可在较大范围内改变操作条件以控制产品质量指标,如粒度分布、湿含量、生物活性、溶解性、色、香、味等,满足生产要求。
(9)成品包装:采用密封包装。
经测定,成品中主要含有:氨基酸、多肽、真菌溶菌酶,以及糖类(还原糖和多糖)、麦角甾醇、三萜类、香豆精甙、挥发油、硬脂酸、苯甲酸、生物碱、维生素B2及C等。